2.4 预压工艺特点 成型的板坯,纤维十分疏松,预压可达到三方面的目的:
(1)排除板坯中的空气,防止热压时大量空气外逸冲破板坯。
(2)使板坯具有一定的密实性,提高自身的支承强度,以免在运输过程中由于振动而散落或断裂。
(3)减少蓬松的板坯厚度,可缩小压机开档。 麦秸原料堆积密度比较小,约为0.13g/cm3,表现为质轻、体积蓬松,再加上含硅含蜡不易为胶粘剂所吸附,所以其板坯的压缩率、回弹率、板坯厚与成品板厚之比均比木材纤维板大。麦秸为多孔性材料,吸胶率比较大,单靠增加胶粘剂的用量来提高板坯的初始强度是不经济的。因此,预压是不可缺少的工序。在实际生产中可用木材中纤板的预压工艺,采用其上限压力进行预压。
2.5 热压工艺特点 麦秸纤维原料的含糖量、热水抽提物和中低级碳水化合物含量都比较高,在热压温度较高时,板材表面有热解现象,易出现粘板,焦化变色,降低板材的强度。由于麦秸纤维的薄壁细胞比较大,压制过程中,板坯热量传递率较低,透气性差,温度高易产生分层、鼓泡现象。因此选用的热压工艺为:热压温度160~170℃;热压压力高压2.6~3.5MPa,中压2.0MPa,低压1.2MPa;热压时间0.8~0.9min/mm板厚。 预压后板坯的含水率为13%~16%,采用三段热压曲线。使用厚度规控制厚度。其中高压段使板坯结构紧密、排除空气;中压段完成胶粘剂的固化,纤维之间的结合,水分的汽化等;卸压时因板坯含水率高,所以在低压段时间长,让水蒸气有足够的时间逸出,避免出现分层、鼓泡现象。从力学性能检测结果可以看出,采用上述热压参数和热压曲线是合适的。
3.麦秸-木材中纤板的主要物理力学性能
麦秸-木材中纤板物理力学性能检测结果见表2。 参照中纤板国标GB11718.2-89,可以看出,9种不同原料配比和施胶量的测试样板中,除2、3、6号板不合格外,其它板子均达到国标二级以上(静曲强度>14.7MPa,内结合强度>0.39MPa)。不合格板均属木材-麦秸配比3:7或4:6,施胶量为8%或10%者。对照修订后的现行中纤板国标GB11718-1999,则可以看出表2的7号板静曲强度超过了规定指标(6mm厚板为23MPa),内结合强度超过了0.60MPa(6mm厚板为一等品);4号板静曲强度接近规定指标,内结合强度达到了0.55MPa。2号板、3号板施胶量为8%,木材与麦秸配比分别为4:6和3:7,按GB11718-1999要求,其静曲强度和内结合强度均低于标准的最低指标值,为不合格产品。强度高的板均属木材麦秸配比为1:1或4:6,施胶量为12%或10%,可见木材-麦秸配比与施胶量的最佳组合为1:1和12%,而8%的施胶量和3:7的配比不可取。
表2 主要物理力学性能检测结果
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板 号 木材与麦 施胶量 密 度 静曲强度 内结合强
度
秸配比 (%) (g/cm3 ) (MPa) (MPa)
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1 1:1 8 0.72 19.92 0.45
2 4:6 8 0.70 14.20 0.37
3 3:7 8 0.70 10.30 0.29
4 1:1 10 0.73 21.80 0.60
5 4:6 10 0.75 17.82 0.56
6 3:7 10 0.75 13.90 0.44
7 1:1 12 0.75 23.92 0.63
8 4:6 12 0.75 20.10 0.58
9 3:7 12 0.75 15.30 0.45
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4 结论
4.1 以麦秸代替部分木材为原料、以脲醛胶为胶粘剂制造麦秸-木材中密度纤维板是可行的。
4.2 麦秸-木材中密度纤维板的生产工艺基本上和木材中密度纤维板的生产工艺相似,只需在备料工段增加割料机,纤维分离工段更换进料螺旋。
4.3 采用适当的木材-麦秸配比和施胶量,可以使麦秸-木材中密度纤维板达到现行中密度纤维板标准所规定的物理力学性能。
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